Etiket: technoseum

Technoseum (Mannheim)

Yakınlarda bulunan çok sevdiğim bir müzedir Technoseum. Sevdiğim özelliklerinden birisi sadece teknik müzel değil, aynı zamanda bilimsel bir müze olmasıdır. Yani fizik alanında bazı temel deneyler de yapılabilir burada. Deneyleri çok sevdiğimden birkaç yılda bir bu müzeye giderim.

Geçen hafta sonu müzeye Ümit’le beraber gittim. Mannheim istasyonundan yürüme 25 dakika kadar mesafede ama 6A tramvay hattı müzenin çok yakınından geçiyor. Müzeye gitme amacım bir iki deney, oyun fikri elde etmek ve birkaç film çekmekti.

Müze turu en üst kattan başlıyor. Noel öncesi olduğundan çok kalabalık değildi müze ve şansa en üst katta yine karton modelcilerin sergisi vardı.

Sergideki bir kadından bu hobi üzerine bilgiler aldım. O gün sergilenen eserleri bu forum linkinde görebilirsiniz:

https://www.kartonbau.de/forum/thema/46925-kmb-2023-im-technoseum-mannheim/

Tarım araçlarının sergilendiği koridordan sonra ilk büyük salona geldik. Burada mekanik, optik ve astronomi alanlarında eserler ve deneyler sergileniyordu. Çektiğim bazı deney filmlerinin youtube linklerini buraya koydum. Girişteki ilk deney palanga ve makaralar üzerineydi. Bu deneyde gösterilen şey makara ve palanga sistemiyle bir ağırlığı daha az kuvvet uygulayarak hareket ettirmenin mümkün olması ama tabii ki hedef çocukların bunu ölçmesi değil sezmesi. Eğer ölçmeye kalkışılırsa yapılan işin değişmediği de (çünkü yükü aynı miktarda yukarı kaldırmak için daha çok ipin daha az kuvvetle çekilmesi gerekmekte) görülecek ama bu fikir çocuklar için hiç de ilginç bir şey değil. Zaten orada yük olarak kullanılan 20 kiloluk çuvallar da çocukların ilgisini kaçırmaya en baştan yetiyor. Buna karşın bu deneyin hemen yanıbaşındaki başka bir deneyde yük olarak çocuklar kullanılabiliyor ve çocuklar bunu çok seviyor.

Bir başka mekanik deneyi de sarkaçlardı. Bu deney düzeneğinde çocuklara sarkacın periyodunun neye bağlı olduğu soruluyordu. Seçenekler de sarkacı oluşturan ağırlık ve sarkacın uzunluğu. Deney masasında bir adet kronometre olmasına rağmen bozuk olduğundan bununla geçerli bir ölçüm yapmam kolay değildi. Ölçüm yapmak çocuklar için zaten eğlenceli olmadığından kimse bu kronometrenin eksikliğini de hissetmedi. Aşağıda dört kat yavaşlatılmış videoda sarkacın periyodunun ağırlığa değil de uzunluğa bağlı olduğunu görebiliriz.

İki adet optik deney istasyonu vardı. Birinde içbükey ve dışbükey merceklerle prizma, diğerinde de küçük aynalarla kompleks aynalar sistemi yapma imkanı vardı. Merceklerle normal ışık kullanılırken, aynalarla lazer kullanıldığından ayna deneylerinin sonuçları daha net görülüyordu. Çocuklar bu istasyonlarla da pek ilgilenmediler. Belki de bu istasyonlarda çok temel ve soyut özelliklerin gözlemlenmesinden ötürü ilgi daha azdı. Işığın izlediği yolu görmek güzel ama oluşan görüntünün daha küçük mü büyük mü olacağı hakkında bir fikir üretmeye yetmeyen bir görsellikti bu. Aynı salonda tarihi mikroskoplar, teleskoplar sergilenirken merceklerin bu özelliklerinin gösterilememesi bence büyük bir eksiklikti.

Dönen cisimlerle ilgili deneyler de benim hep ilgimi çekmiştir ama çocuklar bu alanda da çok seçici. Deney eğlenceli olmalı, yani çocukça bir şaşırtıcılığı olmalı. Aşağıda dönen cisimlerle ilgili çektiğim bazı videolar var. Benim ilgimi çekenler çocukları hiç ilgilendirmedi ve benim daha anlamsız bulduklarım (anlaşılması daha zor olanlar) çocukları kendilerine mıknatıs gibi çekebildi.

Bu konudaki ilk deney merkezkaç kuvvetinin dönen bir sıvıdaki gözlemiydi. Tahmin edersiniz ki bu çocukların çok hoşuna giden bir deneydi.

Bu da deneyden çok çocukları eğlendirmek için koyulmuş bir oyuncak. Burada olan şeyi çocuklara anlatmak hem mümkün değil hem de gereksiz. Çocukları tek rahatsız eden şey bence topların deliğe düşmek için çok uzun zamana ihtiyaç duyması. Çocuklar beklemeyi sevmiyor.

Çocukların çok beğendiği bir başka deney de doğrusal hareket eden cisimlerin döner bir tabla üzerinden geçerken gösterdiği davranışlardı. Çocuklar bu olayların ne demek olduklarıyla ilgilenmiyordu, sadece eğlenceli olup olmadığına bakıyorlardı.

Bir sonraki deney de aynı kütledeki ve benzer şekildeki iki cismin aynı yolu farklı zamanlarda alabilmesi üzerineydi. Kütlenin cisimlerdeki dağılımı cisimlerin hareketlerini etkileyebiliyor ama bu hiçbir çocuğun umrunda değildi.

Çocuklardan daha çok benim ilgimi çeken deneylerden birisi de açısal momentumun korunmasıyla ilgiliydi. Deneyin ana kahramanı dönen bir tekerlek. Tek başına hiç ilginç değil ama bu tekeri dönebilen bir tablanın üzerine koyduğumuzda ilginç şeyler olmaya başlıyor. Teker dönmeye başladıktan sonra tekerin yönünü değiştirdikçe üzerinde bulunduğu tabla da dönmeye başlıyor ve tekerin dönüş yönüne göre kendi dönüş yönünü de değiştiriyor. Bence bu çocuklar için büyük bir deney, yani çocuğa göre çok büyük bir aparat. Büyük ihtimalle çocuk o mesafede neler olduğunu doğru göremiyor.

En alt katta da elektrik ve manyetizma üzerine deneyler vardı. Burada sadece elektrikle lamba yakma deneyleri çocukların dikkatini çekti. Deney düzeneklerinde lambalar üzerinde düşen voltaj ve lambalardan geçen akımlar da gösteriliyordu ama bunlar çocuklar için hiçbir anlama gelmiyordu. Benim bu katta en çok ilgimi çeken deney düzeneği ise manyetik alan çizgilerini göstermek için kullanılan bir sürü mini pusuladan meydana gelen aparattı. Yalnız bu sefer fark ettim ki bu aparat da yeterli değildi. Manyetik alan çizgileri değiştiğinde insan tek tek pusulalara konsantre olabiliyor ama büyük resim o kadar çabuk görünmüyor maalesef. Bu deneyin daha etkili olması için görsel etkinin insan beyninde daha hızlı oluşturulması gerekecek gibi.

Müzenin en altında küçük bir odada herkesten saklı bu istasyon ise benim buraya asıl gelme nedenimdi. Bu bir sis odasıydı. Belli alkol ve hava dolu bir kapta yüklü taneciklerden oluşan radyasyonu izlemek için kullanılan bir aparat. Videodaki birkaç santimetre uzunluğundaki kısa kalın izler büyük ihtimalle alfa bozunumlarına işaret. Daha uzun ve ince izler de beta ışınımları (elektron ya da pozitron) olmalı.

Bunların dışında çocukların ilgilendiği deneylerden bazı fotoğraflar da çektim. Şimdi de biraz bunlardan bahsedeyim.

Bu statik deneyinde, küçük parçaları masa üzerinde işaretli yerlere yerleştirdikten sonra masanın arka tarafını yukarı kaldırınca bir köprü kurmaya çalışılıyor. Bu köprü yıkılmazsa problem çözülmüş oluyor.

Bu deneyde nehrin iki kenarını birleştiren bir köprü yapılmakta. Deneyin yanında bunun çözümünün matematiksel açıklaması da verilmiş ama çocuklar bununla hiç ilgilenmediler ve doğrudan deneysel bir çözüm arayışına girdiler.

Yine nehir üzerinde başka bir köprü kurma deneyi.

Basit elektrik deneyleri de çok ziyaretçi çekti.

Müzede sadece fizik deneyleri yoktu tabii ki ama bu yazı epey uzun olduğundan kalan kısmı başka yazılarda anlatmayı düşünüyorum.

Bilim müzesi

2017’nın ziyaretçiler için açık son gününde çocuklarla Mannheim’daki teknik müzeye (Technoseum) gittik. Eskiden sadece dört temel sergiden (Dokuma, kağıt üretimi ve trenler ve bilimsel/teknik araç gereçler) oluşan müze yıllardır çocuklar ve çocuk kalanlar için fizik ve matematik bölümleriyle de geliştirilmiş. Fotoğraf makinemin ve telefonumun hafızalarını çabucak tükettiğim için her şeyi çekemedim ama etkileyici bulduğum parçaları bu yazıda toplamak istedim. Tarihi bilimsel araçlar için de ayrı bir yazı hazırlamayı düşünüyorum.

Önerilen plana göre gezimize en üst kattan başladık. Kartondan model inşa eden amcaların sergisine kısaca baktık.

Ardından ilk durağımız olan fizik deneylerine geldik. Girişte makara sistemlerinde hava atmaya kalkarken 20 kg’lık çuvalın çocuk oyuncağı olmadığını fark ettik.

İki adım sonra kesinlikle görmeyi planladığım vakumda serbest düşme deneyi vardı. Aşağıdaki videoda deney düzeneğini görebilirsiniz. Soldaki ölçü aleti tüp içindeki hava basıncını gösteriyor. Sağdaki kırmızı düğmeye basıldığında tüpteki hava yavaş yavaş boşaltılıyor ama tabii ki tam vakum oluşmuyor. Tüpün içinde vakumdan başka bir adet plastik top, bir de tüy var. Videonun ilk kısmında iki cisim de tüpün ortasına kadar aynı hızda düşüyorlar. Sonra tüy kenarlara çarpmaya başlıyor ve zaman kaybediyor. Sonra ben tüpü daha yavaş başlangıç konumuna getirmeye çalışıyorum ki top ilk anda haksız bir avantaj elde etmesin ama bunu da pek başaramıyorum. Belki bu deney düzeneği üzerinde biraz daha çalışılsa çok daha başarılı bir deney olabilir. En azından büyükler için, müzede bu deneye ilgi gösteren hiçbir çocuk görmedim.

 

 

Bundan sonra gittiğimiz deney istasyonu oldukça basit ve küçük çocuklar için bir o kadar da şaşırtıcı bir masaydı. Küçük çocuklar için uygun olmayan tek şey çevrilmesi gereken kısmın biraz güç istemesiydi. Bunun dışında bence sıvının rengi de güzel seçilmiş.

Bu masanın arkasındaki duvarda da zekice planlanmış bir dişli deney ortamı vardı. O dişlilerden sadece üç tanesi duvara sabitlenmiş durumdaydı, diğer hepsi mıknatısla tutturulmuştu, yani deneyi yapanlar bu dişlileri istediği yerlere koyabiliyordu. Bu sistemin tek zayıf tarafı, videoda da görüldüğü gibi büyük dişlilerin ağırlığı nedeniyle aşağıya kaymasıydı. Daha küçük ya da daha hafif dişlilerle bu deney istasyonu harika olabilirdi ki bu haliyle bile oldukça başarılıydı.

Daha sonra eylemsizlik momenti ile ilgili çok basit ama güzel bir deney vardı. Burada aynı ağırlıkta ve aynı ağırlık merkezine sahip iki silindir şeklinde cisim yuvarlanıyor ve hızlarının farkı gözlemlenebiliyor. Kütlesinin dağılımı kütle merkezine yakın olan silindir diğerinden daha hızlıydı. Videoda bu deneyi görebilirsiniz.

Ardından birçok doktorun masasını süsleyen bir oyuncağın büyük boyutlusuyla oynadık. Fiziğin simetri anlayışı gerçekten de çok güzel.

Işık ve aynalarla ilgili güzel bir deney istasyonu da vardı. Bir sıra lazer işaretçi ile paralel ışınlar yapılmış ve bu ışınların düz ve içbükey aynalardan yansımaları çok güzel izlenebiliyor. Bu deneyde aynalar cam yerine metal şeritlerden yapılmış ama lazer bu yüzeylerden de oldukça güzel yansıyor. Bir başka ilginç fikir de birbirine iplerle bağlı küçük aynalardan (bunlar gerçekten cam) oluşan bir şeritti. Esnek yapısı sayesinde çok değişik şekillerde aynalar düzenlenebiliyorlar ve çeşitli şekillerdeki aynaların aslında bu şekilde küçük aynaların toplamı şeklinde düşünülebileceği görülebiliyor. Tabii küçük çocukların bu tür yaklaştırmaları anlamaları pek kolay bir şey değil ama oldukça başarılı bulduğum deneylerden biriydi. Biz bu ayna şeridini içbükey ayna gibi dizip benzer bir yansıtma performansı sağlamaya çalıştık.

Döner tabla üzerinde yuvarlanan cisimler ise her yaştan ziyaretçinin ilgi odağıydı. Çocuklar rastgele oynarken büyükler artistik figürler sergilemekle meşguldü.

Daha sonra alt kattaki deney istasyonlarına geçtik. Burada konular daha çok hareket, elektrik ve manyetizmaydı. Ne yazık ki yanımdaki kartlar dolmak üzere olduğundan artık çok daha az çekim yapabildim. Bu katın en merak ettiğim deneyi tabii ki cayroskoplu çantaydı. Bu çantanın özelliği içinde sürekli dönen bir cayroskop olması. Çantayı elinize aldığınızda zaten bu dönme hareketini hissedilir bir titreşim şeklinde fark ediyorsunuz. Asıl sürpriz ise çantayla hareket etmeye, özellikle dönmeye başladığınızda ortaya çıkıyor. Çanta doğru durmuyor ve kafasına (fiziğe) göre hareket ediyor yani saat yönünün tersinde dönerken yukarı doğru kalkmaya çalışıyor. İzleyelim.

Performans olarak çok başarılı bulmasam da fikir olarak çok beğendiğim başka bir istasyon da mıknatıslar kısmıydı. Manyetik alan çizgilerini görmek (yönleriyle beraber) için çok sayıda küçük pusulalar kullanılmış. Bu düzeneği kurmanın ucuz bir yolunu bulursa ben de bir tane yapmak istiyorum. Müzede zayıf bulduğum şey mıknatıslardı ama onların da zayıf olması gerekiyordu aslında. Şöyle açıklayayım. Zayıf mıknatıslar ile oluşan alan küçük ve zayıf olduğundan pusulalarda çok net bir şey görülmüyordu (videoda). Güçlü bir mıknatısta bu alan çizgileri çok net görülebiliyor ama (aşağıdaki resimde olduğu gibi). Peki neden güçlü mıknatıslar alınmamıştı? Tabii ki güvenlik nedeniyle. Eğer videodaki ferrit mıknatıslar neodym gibi güçlü mıknatıslar olsaydı, mıknatıslar birbirlerini çok şiddetli çekeceğinden ziyaretçilerin ellerinin bu çarpmalar sonunda ciddi bir şekilde ezilme riski olacaktı.

Sadece fizik deneyleri yoktu tabii ki. En başta da belirttiğim gibi matematik oyunları da vardı. Bu bölümde iki şeyle ilgileniyordum. Biri toplumumuzun orucu ne bozar sorusundan sonra en çok ilgilendiği şey olan π’yi kaç alalım sorusuydu. Aşağıdaki videoda bunu yapmak için bir dairenin alanı ile bir paralelkenarın alanları yaklaşık olarak eşit alınıyor. Detaylara girmeye gerek yok heralde.

Diğer ilgilendiğim şey de tahtadan yapılmış hesap makineleriydi. Bir tanesinin videosunu çektim ama henüz nasıl işlem yaptığını çözemedim. Sanırım müzeye tekrar gitmem gerekecek.

En alt kattaki sergi salonunda ise daha çok çevreyle ve gelecekle ilgili istasyonlar vardı. Robotlar, doğada matematik, duyu organlarımız gibi konular işlenmişti. Burada ilgimi çeken şey ise bulut odasıydı. Çevremizdeki radyasyonu, evet radyoaktif ışımalar her yerde mevcut, görünür hale getiren bir araç. Parçacıklar bunun içinden geçerken aynı jet uçaklarının havada bıraktığı ize benzer izler bırakıyorlar. Kısa süre de olsa bu izler çıplak gözle görülebiliyor. Hatta ize bakıp parçacığın türü de söylenebiliyor ama ben bu kadarını beceremiyorum.

Son olarak da “The Ultimate Machine” turun bittiğini bildiriyor.